液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。
这里介绍的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器,根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等,这里以常用的2行16个字的1602液晶模块来介绍它的编程方法。
1602采用标准的16脚接口,其中:
第1脚:vss为地电源
第2脚:vdd接5v正电源
第3脚:v0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10k的电位器调整对比度
第4脚:rs为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚:rw为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当rs和rw共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当rs为低电平rw为高电平时可以读忙信号,当rs为高电平rw为低电平时可以写入数据。
第6脚:e端为使能端,当e端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第7~14脚:d0~d7为8位双向数据线。
第15脚:背光源电压+5v
第16脚:背光源负端0v
1602液晶模块内部的字符发生存储器(cgrom)已经存储了160个不同的点阵字符图形,如表1所示,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“a”的代码是01000001b(41h),显示时模块把地址41h中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“a”
1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表2所示,
它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。(说明:1为高电平、0为低电平)
指令1:清显示,指令码01h,光标复位到地址00h位置
指令2:光标复位,光标返回到地址00h
指令3:光标和显示模式设置 i/d:光标移动方向,高电平右移,低电平左移 s:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平则无效
指令4:显示开关控制。 d:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示 c:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标 b:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁
指令5:光标或显示移位 s/c:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标
指令6:功能设置命令 dl:高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 n:低电平时为单行显示,高电平时双行显示 f: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x10的点阵字符 (有些模块是 dl:高电平时为8位总线,低电平时为4位总线)
指令7:字符发生器ram地址设置
指令8:ddram地址设置
指令9:读忙信号和光标地址 bf:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。
指令10:写数据
指令11:读数据
dm-162液晶显示模块可以和单片机at89c51直接接口,电路如图1所示。
液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,表3是dm-162的内部显示地址。
比如第二行第一个字符的地址是40h,那么是否直接写入40h就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢?这样不行,因为写入显示地址时要求最高位d7恒定为高电平1所以实际写入的数据应该是01000000b(40h)+10000000b(80h)=11000000b(c0h)
以下是在液晶模块的第二行第一个字符的位置显示字母“a”的程序: org 0000h
rs equ p3.7;确定具体硬件的连接方式
rw equ p3.6 ;确定具体硬件的连接方式
e equ p3.5 ;确定具体硬件的连接方式
mov p1,#00000001b ;清屏并光标复位
acall enable;调用写入命令子程序
mov p1,#00111000b ;设置显示模式:8位2行5x7点阵
acall enable ;调用写入命令子程序
mov p1,#00001111b ;显示器开、光标开、光标允许闪烁
acall enable ;调用写入命令子程序
mov p1,#00000110b ;文字不动,光标自动右移
acall enable ;调用写入命令子程序
mov p1,#0c0h ;写入显示起始地址(第二行第一个位置)
acall enable ;调用写入命令子程序
mov p1,#01000001b ;字母a的代码
setb rs ;rs=1
clr rw ;rw=0 ;准备写入数据
clr e ;e=0 ;执行显示命令
acall delay ;判断液晶模块是否忙?
setb e ;e=1 ;显示完成,程序停车
ajmp $
enable:
clr rs ;写入控制命令的子程序
clr rw
clr e
acall delay
setb e
ret
delay:
mov p1,#0ffh ;判断液晶显示器是否忙的子程序
clr rs
setb rw
clr e
nop
setb e
jb p1.7,delay ;如果p1.7为高电平表示忙就循环等待
ret
end
程序在开始时对液晶模块功能进行了初始化设置,约定了显示格式。注意显示字符时光标是自动右移的,无需人工干预,每次输入指令都先调用判断液晶模块是否忙的子程序delay,然后输入显示位置的地址0c0h,最后输入要显示的字符a的代码41h。
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